c++ - 尝试访问指向节点的指针时出现段错误

Question

我正在尝试在 Node 结构中启动一个元素，但是每当我尝试访问它时，我都会遇到段错误。我已经在 Stack 类中初始化了 Node，但无法在其上插入元素。
堆栈.h

#ifndef QUEUE_H
#define QUEUE_H

struct Node;

// Pilha de números inteiros.
class Stack {
public:
    // Representa uma exceção que ocorre quando a pilha está vazia.
    class EmptyException {};

    // Constrói uma pilha vazia.
    Stack();

    // Insere um elemento no topo da pilha.
    void push(unsigned elem);

    // Retorna o elemento no topo da pilha.
    // Lança EmptyException caso a pilha esteja vazia.
    unsigned top() const;

    // Remove o elemento no topo da pilha.
    // Lança EmptyException caso a pilha esteja vazia.
    void pop();

    // Retorna o número de elementos na pilha.
    unsigned count() const;
private:
    Node* _top{};
    unsigned _count;
};

#endif

Stack.cpp - 段错误发生在第 10 行

#include "Stack.h"

struct Node {
    unsigned elem{};
    Node * next{};
};

Stack::Stack() {
    this->_count = 0;
    this->_top->elem = 0; // This is where the segmentation fault is occurring
}

void Stack::push(unsigned elem) {
    this->_top->elem = elem;
    this->_count++;
}

void Stack::pop() {
    // TODO.
}

unsigned Stack::top() const {
    return 0;
}

unsigned Stack::count() const {
    return 0;  // TODO.
}

Answer 1

在您的 Stack类的构造函数，您正在使用(取消引用)top_在初始化为任何有意义的东西之前的成员指针。由于它的值可能是某种垃圾，因此您试图访问未为您的进程设置的虚拟内存段中的地址；因此你得到一个“段错误”。
怎么做才能避免这种情况？

在启用警告的情况下编译代码。然后编译器会告诉您未初始化值的使用。有关为何应启用警告的更多信息，请阅读此 SO 问题:Why should I always enable compiler warnings?

在初始化列表中初始化您的类(class)成员，最好按顺序进行。有关为什么应该使用初始化列表的讨论，请阅读这个 SO 问题:Why should I prefer to use member initialization lists?

在您的特定类中 - 当堆栈的顶部元素可能不存在时，不要尝试在堆栈的顶部元素上设置值。即 top_ 的正确初始化是nullptr - 你仍然会在试图取消引用它时崩溃。

您可能还想考虑(这些不是建议，只是想法):

使用 std::unique_ptr 's 而不是原始指针。这会给你异常(exception)而不是硬崩溃，而且你永远不会错误地泄漏内存。

对堆栈使用非列表式结构(例如，更像 std::vector 的东西)。由于除了弹出之外您不会迭代堆栈的内容，因此您不必担心迭代器在重新分配时失效。

使用 std::stack (除非这是一个编程练习，在这种情况下没关系)。